(
课件网) 第一节 空气的组成 课前导入 空气是生命赖以生存的物质基础，也是重要的自然资源。我们每时每刻都要吸入空气，空气成分的微小变化甚至会对人类的生存产生巨大的影响。你知道空气是由哪些成分组成的吗？这些成分都有什么用途？你关注每天的空气质量报告吗？ 01 定量认识空气的用途 空气的组成 干燥洁净的空气主要是由氮气(N2)氧气(02)和稀有气体组成的,还含有少量的二氧化碳(CO2)和极少量的其他气体。 如图表示干燥洁净空气中各成分的体积分数。 1.空气的各成分是按体积分数计算的,而不是质量分数。如"氮气约占78%”,是指每100体积的空气中约含有78 体积的氮气。 2.空气中各成分的含量一般来说是固定的,但不是一成不变的,在不同地区或同一地区的不同时间,空气中各成分的含量也可能略有不同。 拉瓦锡对空气成分的测定 实验一：汞与氧气反应 实验二：氧化汞受热分解 实验步骤 将银白色的液态汞放在密闭的容 器里连续加热12天 将汞表面生成的红色粉末收集起来,放在一个较小的容器里再加热 实验现象 部分银白色的液态汞变成红色粉末,容器里空气的体积约减少了16% 红色粉末又变成了银白色物质，得到的气体的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积 文字表达式 汞+氧———氧化汞 （Hg）( O2 ) （ HgO ） 氧化汞——— 汞 + 氧气 （HgO） （ Hg ）（ 02 ） 实验结论 空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的16% 加热 加强热 测定空气中氧气的含量 原理：加热时,铜能跟空气中的氧气反应,生成黑色固体氧化铜;将此反应在密闭容器内进行,消耗了容器内的氧气,因没有产生其他气体,故减少的气体体积即为空气中氧气的体积。 实验用品：硬质玻璃管（相同规格 2 支）、橡皮塞（带玻璃导管及不带玻璃导管各 2 个）、量筒、酒精灯、铁架台（带铁夹）、气球、注射器、火柴、药匙；铜粉 实验装置： 测定空气中氧气的含量实验步骤 1. 将一支硬质玻璃管注满水（两端用橡皮塞封住），然后打开上端橡皮塞，将水倒入量筒中，记录体积。 2. 如图 4-4 所示，在另一支干燥的硬质玻璃管中装入铜粉，两端塞上带玻璃导管的橡皮塞，其中一端用气球密封。移动注射器活塞，在注射器中留存一定体积的气体，记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接。根据酒精灯的高度，将玻璃管固定在铁架台上。 3. 用酒精灯在铜粉部位加热，加热时多次缓慢推拉注射器。 4. 停止加热后，待玻璃管冷却至室温，将气球内的气体全部挤出。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。 测定空气中氧气的含量实验 实验记录 硬质玻璃管的容积 反应前注射器中气体的体积 反应后注射器中气体的体积 反应消耗 氧气的体积 25mL 15mL 7mL 8mL 实验结论 ①空气中氧气约占空气总体积的1/5 ②氮气在加热条件下不与铜反应 测定空气中氧气的含量实验误差分析 误差 因素 影响 避免措施 测量结果偏小 装置漏气 冷却至室温后,外界空气会进入装置,导致气体体积的变化减小 装置密封性要好 铜粉量不足 不能将装置内的氧气完全消耗,仍有少量氧气存在 铜粉要足量;加热时温度要高些,时间要稍长一些 加热时间短 未不断推拉 注射器活塞 反应不充分,氧气不能被完全消耗 加热时要不断推拉注射器活塞 未冷却到室 温就读数 剩余气体处于受热膨胀状态,压强变化不明显 冷却至室温后再读数 测量结果偏大 反应结束气 球内的气体 没全部挤出 有一部分气体留在气球内,会使反应后注射器中气体体积读数偏小,计算出的氧气的体积偏大 反应结束后将气球内的气体全部 挤出 测定空气中氧气的含量实验其他方法 测定空气中氧气含量的实验装置的改进 改进实验装置 实验现象分析 红磷燃烧，冷却至室温后打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，最终注射器内减少的气体 ... ...
